CN108204884A - 一种轨道交通电力电缆疲劳试验机夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及轨道车辆试验设备技术领域，公开了一种轨道交通电力电缆疲劳试验机夹具。其包括固定端，所述固定端固定在所述试验振动台上，所述固定端包括支撑架以及位于所述支撑架的上方用于与待验证线缆的端子连接的第一连接组件；与所述固定端相对应的活动端，所述活动端包括至少一个L形滑动块以及用于固定在试验振动台上的基座，在所述基座上设置有与至少一个所述L形滑动块的水平部滑动连接的水平滑轨，所述L形滑动块的竖直部上设置有用于与待验证线缆连接的第二连接组件；以及驱动系统，所述驱动系统用于驱动所述L形滑动块在所述水平滑动槽上滑动。该夹具能够对不同型号，不同长度的电力电缆进行试验，且同步性好，试验结果对比性较强。
Description
技术领域
本发明涉及轨道车辆试验设备技术领域，具体涉及一种轨道交通电力电缆疲劳试验机夹具。
背景技术
为了确保列车运行中的安全性，通常需要对机车运行过程中的电力输送进行可靠性分析与寿命预测，例如需要测试轨道交通高压电力电缆接头联结处的疲劳试验寿命，在对轨道交通高压电力电缆接头联结处的疲劳试验寿命进行测试时，通常设计相对应的夹具。然而目前的疲劳试验机夹具通常仅适应于固定型号、固定长度的电力电缆，如果对不同型号，不同长度的电力电缆疲劳试验进行测试，则存在操作过程复杂、同步性差、试验结果难以对比、工作效率低等问题。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种轨道交通电力电缆疲劳试验机夹具，旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种轨道交通电力电缆疲劳试验机夹具，其包括：
固定端，所述固定端固定在所述试验振动台上，所述固定端包括支撑架以及位于所述支撑架的上方用于与待验证线缆的端子连接的第一连接组件；
与所述固定端相对应的活动端，所述活动端包括至少一个L形滑动块以及用于固定在试验振动台上的基座，在所述基座上设置有与至少一个所述L形滑动块的水平部滑动连接的水平滑轨，所述L形滑动块的竖直部上设置有用于与待验证线缆连接的第二连接组件；以及
驱动系统，所述驱动系统用于驱动所述L形滑动块在所述水平滑动槽上滑动。
其中，所述驱动系统采用齿轮传动单元，所述齿轮传动单元包括齿轮轴以及与所述齿轮轴连接的齿轮，所述齿轮轴架设在所述基座的上方，所述L形滑动块的上表面上设置有与所述齿轮配合的齿条。
其中，所述齿轮轴位于所述齿轮两侧的部分均是可伸缩的，并可通过锁止机构锁定。
其中，所述第二连接组件包括设置在所述L形滑动块的竖直部上的过线孔，与该过线孔连通的竖直螺纹孔，以及与所述竖直螺纹孔配合的T型手夹柄。
其中，所述L形滑动块的竖直部上还设置有用于放置线头的落线槽。
其中，所述基座与所述L形滑动块的竖直部相对应的一端设置有基座立板。
其中，所述基座的至少一侧设置有刻度尺，所述基座立板靠近所述L形滑动块的一侧为所述刻度尺的零刻度。
其中，所述第一连接组件包括手拉锁柱、与所述支撑架连接的下夹紧板以及与所示下夹紧板可拆卸式连接的上夹紧板，所述下夹紧板上设置有供验证线缆的端头插入并定位的U形下联结固定槽，所述上夹紧板上设置有与所述下联结固定槽相对应的上联结固定槽，当所述上夹紧板和所述下夹紧板连接在一起时，所述上联结固定槽和所述下联结固定槽的U形后面的圆弧部分扣合形成一容纳空间；所述手拉锁柱包括杆部以及位于所述杆部上的凸缘，在所述下夹紧板上设置有与供所述杆部下端插入的锁紧孔，所述上夹紧板设置有与所述杆部活动式连接的通孔，所述杆部上还套设有弹簧，所述弹簧位于所述凸缘和所述上夹紧板之间。
其中，所述支撑架包括底板以及与所述底板连接的立板，所述下夹紧板固定在所述立板的上端。
其中，所述基座远离所述固定端的一侧还设置有防止L形滑动块脱出的止挡部。
(三)有益效果
本发明所提供的轨道交通电力电缆疲劳试验机夹具包括设置在试验振动台上的固定端、与固定端相对应的活动端，在固定端上设置有用于与待验证线缆的端子连接的第一连接组件；活动端包括至少一个L形滑动块以及用于固定在试验振动台上的基座，在所述基座上设置有与至少一个所述L形滑动块的水平部滑动连接的水平滑轨，所述L形滑动块的竖直部上设置有用于与待验证线缆连接的第二连接组件；使用时通过待验证线缆的两端分别与第一连接组件和第二连接组件连接，并通过驱动系统驱动L形滑动块在所述水平滑动槽上滑动，从而可以对不同长度的电力电缆进行疲劳试验，且同步性好，试验结果对比性较强。本发明可以有效节约多种型号及长度的电缆疲劳试验的时间与成本，提升电缆疲劳试验的效率，增强结果对比的准确性。
附图说明
图1是根据本发明的一种轨道交通电力电缆疲劳试验机夹具的一个优选实施例的结构示意图；
图2是图1中的轨道交通电力电缆疲劳试验机夹具的活动端的基座和固定端的部分示意图；
图3是图1中的轨道交通电力电缆疲劳试验机夹具的固定端的剖视示意图；
图4是图1中的轨道交通电力电缆疲劳试验机夹具的齿轮传动单元的结构示意图；
图5是图1中的轨道交通电力电缆疲劳试验机夹具的L形滑动块的结构示意图；
图6是图1中的轨道交通电力电缆疲劳试验机夹具的T型手柄夹的结构示意图；
图7是图1中的轨道交通电力电缆疲劳试验机夹具的手拉锁柱的结构示意图。
图中，1：固定端；11：支撑架；111：底板；112：立板；113：加强肋板；114：结构孔；115：凹槽；12：下夹紧板；121：锁紧孔；122：下联结固定槽；13：上夹紧板；131：上联结固定槽；14：手拉锁柱；141：凸缘；142：手拉环；15：弹簧；2：活动端；21：基座；211：基座本体；212：基座立板；213：水平滑轨；214：横向止挡部；215：结构孔；216：凹槽；217：刻度尺；22：L形滑动块；221：水平部；222：竖直部；223：齿条；224：加油孔；225：滑动槽；226：止挡槽；227：应力检测装置；228：落线槽；229：过线孔；230：竖直螺纹孔；231：T型手柄夹；3：驱动系统；31：后齿轮轴支架；32：前齿轮轴支架；33：齿轮轴；34：齿轮；35：键槽。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1至图7示出了根据本发明的一种轨道交通电力电缆疲劳试验机夹具的一个优选实施例。如图所示，该轨道交通电力电缆疲劳试验机夹具包括固定端1、活动端2和驱动系统3。其中，活动端2包括10个L形滑动块22以及固定在试验振动台上的基座21，L形滑动块22包括水平部221以及与该水平部221垂直连接的竖直部222，基座21上设置有10个水平滑轨213，这10个水平滑轨213分别与10个L形滑动块22的水平部221滑动连接，在L形滑动块22的竖直部222上设置有用于与待验证线缆连接的第二连接组件。固定端1固定在试验振动台上，其包括支撑架11以及位于支撑架11的上方用于与待验证线缆连接的第一连接组件，其中，固定端1在试验振动台上的位置与活动端2在试验振动台上的位置相对应，以使得当线缆的两端分别与第第一连接组件和第二连接组件连接时，线缆的轴向与水平滑动块22的长度方向一致。驱动系统3用于驱动L形滑动块22在水平滑轨213上滑动。
本发明所提供的轨道交通电力电缆疲劳试验机夹具包括设置在试验振动台上的固定端、与固定端相对应的活动端，在固定端上设置有用于与待验证线缆的端子连接的第一连接组件；活动端包括至少一个L形滑动块以及用于固定在试验振动台上的基座，在所述基座上设置有与至少一个所述L形滑动块的水平部滑动连接的水平滑轨，所述L形滑动块的竖直部上设置有用于与待验证线缆连接的第二连接组件；使用时通过待验证线缆的两端分别与第一连接组件和第二连接组件连接，并通过驱动系统驱动L形滑动块在所述水平滑动槽上滑动，从而可以对不同长度的电力电缆进行疲劳试验，且同步性好，试验结果对比性较强。本发明可以有效节约多种型号及长度的电缆疲劳试验的时间与成本，提升电缆疲劳试验的效率，增强结果对比的准确性。本发明可以较为有效的对轨道交通电力输送过程中的电缆寿命情况作出合理可靠的数据分析与试验评估，为工业制造商提供了一套较为完整的试验参数和使用寿命评估方案。
其中，该驱动系统3采用齿轮传动单元，该齿轮传动单元包括齿轮轴33以及与齿轮轴33连接的齿轮34，齿轮轴33架设在基座21的上方，L形滑动块22的上表面上设置有与齿轮34配合的齿条223。具体地，在基座21的左侧部分的前后端分别设有前齿轮轴支架32和后齿轮轴支架31，齿轮轴33的两端分别经由轴承与前齿轮轴支架32和后齿轮轴支架31转动式连接，且该齿轮轴33的后端设置有键槽35，以便通过键与电机的输出轴转动式连接，以便在电机(例如交流变频电动机)的驱动下转动，从而带动与齿轮轴33连接的齿轮34转动，并通过齿轮34与L形滑动块22上的齿条223的配合进而带动L形滑动块22在基座21上的水平滑轨213上滑动，从而达到控制L形滑动块22的左右位移与拉力大小。
优选齿轮轴33位于齿轮34两侧的部分是可伸缩的，并可通过锁止机构锁定，以便于调整齿轮34在基座21前后方向上的位置，从而使得该齿轮34能够根据需要与10个并排设置的L形滑动块22中的一个L形滑动块22上的齿条223啮合，以使得该套夹具适用于不同长度的电缆，且试验对比性较强，试验精确。具体地，该夹具还包括控制装置，该控制装置可以对齿轮轴33位于齿轮34两侧的部分的长度同时进行调节，以使得其上的齿轮34能够根据需要与10个并排设置的L形滑动块22中的一个L形滑动块22上的齿条223啮合，从而提高该夹具的机电一体化程度较高，且操作过程简单，结构设计简单合理，加工较为容易。
在该实施例中，在基座21上并排设置10个水平滑轨213，以及与10个水平滑轨213滑动连接的L形滑动块22。本领域的技术人员应当理解，在本发明的其它一些实施例中，水平滑轨213以及与其对应的L形滑动块22的数量也可以是其它数值，例如1个、6个、12个等。
L形滑动块22的水平部221的顶面设置有与齿轮34配合的齿条223，以便在电机的驱动下，通过齿条223与齿轮34的配合来带动L形滑动块22水平左右运动，实现对L形滑动块22的水平位移的控制与调节。在L形滑动块22的底部设置有与基座21上的水平滑轨213配合的滑动槽225，以使得L形滑动块22与基座21滑动连接。优选地，在L形滑动块22的两侧分别设置有与滑动槽225连通的加油孔224，用于添加润滑油，以实现对滑动槽225的润滑。
第二连接组件包括设置在L形滑动块22的竖直部222上的水平的过线孔229，与该过线孔229连通的竖直螺纹孔230，以及与该竖直螺纹孔230配合的T型手柄夹231。使用时，通过将线缆穿过水平的过线孔229，并通过手拧T型手柄夹231上下移动，可实现对不同型号的电缆进行固定。优选地，在竖直部222上还设置有落线槽228，以用于放置长出的多余线头，防止对前后两侧的L形滑动块22造成影响。进一步地，为了降低该夹具的重量，优选在竖直部222上还设置有至少一个结构孔。
该轨道交通电力电缆疲劳试验机夹具还包括10个应力检测装置(例如应变传感器)227，其分别安装于10个L形滑动块22上，例如位于L形滑动块的前侧或后侧，在实验时通过调节齿轮24带动L形滑动块22的移动，通过齿轮齿条223啮合将电机的转矩转换为齿条223上的拉应力，从而根据应力检测装置227测定L形滑动块22的微变形，进行拉应力的监测与计算，从而对电力电缆的初始拉力以及预定拉力给出准确的描述，以满足不同应力状态下的试验需求。
优选地，基座21包括基座本体211，在基座本体211与L形滑动块22的竖直部222相对应的一端设置有基座立板212，用于对10个L形滑动块22起到定位与归零作用，并且有着加固基座21的作用。在基座21的前侧和后侧均安装有刻度尺217，直接测量精度可由刻度尺217的刻度线反应。其中，基座立板212靠近L形滑动块22的一侧则为10个L形滑动块22的零刻度处，在基座21的前侧和后侧分别设置有横向止挡部214，并在基座21的底部开设有两个结构孔215和两个U形凹槽216，用于降低基座21的自身重量。
优选地，该L形滑动块22还包括止挡槽226，该止挡槽226与基座21上的水平滑轨配合使用，当L形滑动块22的右端抵靠在基座立板上时，止挡槽226卡持在基座21的左侧上。此外，所述基座本体211远离所述固定端1的一侧还设置有防止L形滑动块22脱出的止挡部。
第一连接组件包括手拉锁柱14、与支撑架11连接的下夹紧板12以及与下夹紧板12可拆卸式连接的上夹紧板13，下夹紧板12上设置有供验证线缆的端头插入并定位的U形下联结固定槽122，上夹紧板13上设置有与下联结固定槽122相对应的上联结固定槽131，当上夹紧板13和下夹紧板12连接在一起时，上联结固定槽131和下联结固定槽122的U形后面的圆弧部分扣合形成一容纳空间。手拉锁柱14包括杆部以及位于该杆部中下部的凸缘141，在下夹紧板12上设置有与供手拉锁柱14的杆部下端插入的锁紧孔121，上夹紧板13上设置有与杆部活动式连接的通孔，杆部上套设有弹簧15，弹簧15位于凸缘141和上夹紧板13之间。弹簧15刚度系数较小，当人力给定手拉锁柱14向上的拉力时弹簧15被压缩，从而使得上联结固定槽131和下联结固定槽122内部的手拉锁柱14被提起，此时将供验证线缆接头处扣环插入与解锁，当拉力撤消时则在弹簧15的回复力作用下向下移动，使得手拉锁柱14的下端插入锁紧孔121内，以实现待验证线缆接头处扣环的固定。在该实施例中，下夹紧板12与上夹紧板13通过四个连接孔用螺栓连接。此外，在手拉锁柱14的顶部设置有手拉环142。
支撑架11包括底板111以及与底板111连接的立板112，下夹紧板12固定在立板112的上端，其中底板111承接整个固定端1的全部重量与实验过程中的冲击。优选地，该支撑架11还包括与立板112连接的加强肋板113。这两个加强肋板113分别在立板112的前端和后端，在整个疲劳振动实验过程中起到结构加强作用。此外，在底板111的底部开设两个结构孔114和两个U型凹槽115，以降低该夹具的自身重量。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种轨道交通电力电缆疲劳试验机夹具，其特征在于，包括：
固定端，所述固定端固定在所述试验振动台上，所述固定端包括支撑架以及位于所述支撑架的上方用于与待验证线缆的端子连接的第一连接组件；
与所述固定端相对应的活动端，所述活动端包括至少一个L形滑动块以及用于固定在试验振动台上的基座，在所述基座上设置有与至少一个所述L形滑动块的水平部滑动连接的水平滑轨，所述L形滑动块的竖直部上设置有用于与待验证线缆连接的第二连接组件；以及
驱动系统，所述驱动系统用于驱动所述L形滑动块在所述水平滑动槽上滑动。
2.根据权利要求1所述的轨道交通电力电缆疲劳试验机夹具，其特征在于，所述驱动系统采用齿轮传动单元，所述齿轮传动单元包括齿轮轴以及与所述齿轮轴连接的齿轮，所述齿轮轴架设在所述基座的上方，所述L形滑动块的上表面上设置有与所述齿轮配合的齿条。
3.根据权利要求2所述的轨道交通电力电缆疲劳试验机夹具，其特征在于，所述齿轮轴位于所述齿轮两侧的部分均是可伸缩的，并可通过锁止机构锁定。
4.根据权利要求1所述的轨道交通电力电缆疲劳试验机夹具，其特征在于，所述第二连接组件包括设置在所述L形滑动块的竖直部上的过线孔，与该过线孔连通的竖直螺纹孔，以及与所述竖直螺纹孔配合的T型手夹柄。
5.根据权利要求4所述的轨道交通电力电缆疲劳试验机夹具，其特征在于，所述L形滑动块的竖直部上还设置有用于放置线头的落线槽。
6.根据权利要求1所述的轨道交通电力电缆疲劳试验机夹具，其特征在于，所述基座与所述L形滑动块的竖直部相对应的一端设置有基座立板。
7.根据权利要求6所述的轨道交通电力电缆疲劳试验机夹具，其特征在于，所述基座的至少一侧设置有刻度尺，所述基座立板靠近所述L形滑动块的一侧为所述刻度尺的零刻度。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的轨道交通电力电缆疲劳试验机夹具，其特征在于，所述第一连接组件包括手拉锁柱、与所述支撑架连接的下夹紧板以及与所示下夹紧板可拆卸式连接的上夹紧板，所述下夹紧板上设置有供验证线缆的端头插入并定位的U形下联结固定槽，所述上夹紧板上设置有与所述下联结固定槽相对应的上联结固定槽，当所述上夹紧板和所述下夹紧板连接在一起时，所述上联结固定槽和所述下联结固定槽的U形后面的圆弧部分扣合形成一容纳空间；所述手拉锁柱包括杆部以及位于所述杆部上的凸缘，在所述下夹紧板上设置有与供所述杆部下端插入的锁紧孔，所述上夹紧板设置有与所述杆部活动式连接的通孔，所述杆部上还套设有弹簧，所述弹簧位于所述凸缘和所述上夹紧板之间。
9.根据权利要求8所述的轨道交通电力电缆疲劳试验机夹具，其特征在于，所述支撑架包括底板以及与所述底板连接的立板，所述下夹紧板固定在所述立板的上端。
10.根据权利要求1-7中任一项所述的轨道交通电力电缆疲劳试验机夹具，其特征在于，所述基座远离所述固定端的一侧还设置有防止L形滑动块脱出的止挡部。
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| CN109596296A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-04-09 | 中国电子产品可靠性与环境试验研究所（（工业和信息化部电子第五研究所）（中国赛宝实验室）） | 振动试验夹具 |
| CN113701974A (zh) * | 2021-09-13 | 2021-11-26 | 安徽中邦特种电缆科技有限公司 | 电缆组件振动试验装置 |
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